Majapidamises ja tööstuses kasutatavate elektrivõrkude kasutamisel on alati oht saada elektrivigastusi või seadmete kahjustamist. Need võivad ilmneda igal ajal, kui ilmnevad kriitilised tingimused. Kaitseseadmed võivad selliseid tagajärgi vähendada. Nende kasutamine suurendab oluliselt elektri kasutamise ohutust.

Elektriahela kaitsed toimivad järgmistel alustel:

kaitsme;

mehaaniline kaitselüliti.

Tööpõhimõte ja kaitsme disain

Kaks hiilgavat teadlast Joule ja Lenz lõid samaaegselt juhtmes läbiva vooluhulga ja sellest vabaneva soojuse vastastikuse seose seadused, paljastades sõltuvuse vooluahela takistusest ja ajavahemiku kestusest.

Nende avastused võimaldasid luua kõige lihtsamad kaitsekonstruktsioonid, mis põhinevad voolu termilisel mõjul metalltraadile. See kasutab õhukest metallist sisetükki, mille kaudu juhitakse kogu vooluahela vool.

Elektriülekande nimiparameetrite korral talub see "traat" usaldusväärselt soojuskoormust ja kui selle väärtused ületavad normi, põleb see läbi, katkestades vooluringi ja vabastades pinge tarbijatelt. Ahela funktsionaalsuse taastamiseks on vaja välja vahetada läbipõlenud element: kaitsmelüli.

See on selgelt nähtav kodumajapidamises kasutatavate televisiooni- ja raadioseadmete kaitsmete konstruktsioonidel, millel on klaasist läbipaistvad korpused.

Selle otstesse on paigaldatud spetsiaalsed metallpadjad, mis tekitavad pistikupesadesse paigaldamisel elektrilise kontakti. See põhimõte sisaldub sulavate lülidega pistikutes, mis kaitsesid meie vanemaid ja vanemaid põlvkondi paljude aastakümnete jooksul elektrijuhtmete kahjustuste eest.

Sama vormi abil töötati välja automaatsed struktuurid, mis keerati pistikute asemel pistikupesadesse. Kuid käivitamisel ei vajanud need komponentide väljavahetamist. Toiteallika taastamiseks vajutage lihtsalt korpuse sees olevat nuppu.

Korteri vanad elektriühendused olid selliselt kaitstud. Siis hakkasid need koos kaitsmetega ilmuma.

Kaitsme valik põhineb:

kaitsme enda ja selle sisendi nimivoolu väärtused;

minimaalse/maksimaalse katsevoolu kordsuse koefitsiendid;

piirata lülitatavat elektrivoolu ja transporditava võimsuse katkemise võimalust;

kaitsmelüli kaitseomadused;

kaitsme nimipinge;

valikulisuse põhimõtete järgimine.

Kaitsmed on lihtsa konstruktsiooniga. Neid kasutatakse laialdaselt elektripaigaldistes, sealhulgas kuni 10 kV kõrgepingeseadmetes, näiteks pingeinstrumentide trafode kaitseks.

Kaitselüliti tööpõhimõte ja konstruktsioon

Mehaanilise lülitusseadme, mida nimetatakse kaitselülitiks, eesmärk on:

voolude sisselülitamine, läbimine, väljalülitamine tavalises vooluahela režiimis;

automaatne pinge eemaldamine elektripaigaldist hädaolukordades, näiteks metallist lühisvoolud. Kaitselülitid töötavad korduvkasutatavates lühise- ja ülekoormuskaitse režiimides. Korduva kasutamise võimalust peetakse nende peamiseks erinevuseks kaitsmest.

Nõukogude ajal kasutati energeetikas laialdaselt seeria AP-50, AK-50, AK-63 ja AO-15 automaatseid kaitselüliteid.

Kaasaegsetes elektriahelates kasutatakse välismaiste ja kodumaiste tootjate täiustatud disainilahendusi.

Kõik need on suletud dielektrilistesse korpustesse ja neil on ühised täitevorganid, mis pakuvad:

1. vooluahela termiline väljalülitamine, kui lubatud vooluväärtust veidi ületatakse;

2. elektromagnetiline väljalülitus äkiliste koormuse tõusu ajal;

3. kaare summutuskambrid;

4. kontaktsüsteemid.

Tekkiva soojuse energiaga kuumutamisel töötab bimetallplaat, mis paindub temperatuuri mõjul kuni vabastusmehhanismi aktiveerimiseni. See funktsioon sõltub eralduva soojuse hulgast ja seda pikendatakse aja jooksul kuni teatud hetkeni.

Väljalülitus toimib võimalikult kiiresti elektromagnetilise solenoidi tööst elektrikaare tekkimisel. Selle kustutamiseks kasutatakse erimeetmeid.

Tugevdatud kontaktid on loodud taluma korduvaid katkestusi.

Kaitselülitite ja kaitsmete tööerinevused

Mõlema meetodi kaitseomadused on ajaproovitud ning iga meetod nõuab konstruktsiooni maksumuse hindamisel konkreetsete töötingimuste analüüsi, võttes arvesse töö kestust ja töökindlust.

Kaitselülitid lihtsam disain, lülita vooluahel üks kord välja, odavam. Nad võivad pinget käsitsi leevendada, kuid tavaliselt pole see eriti mugav. Lisaks ühendavad nad veidi suurema voolu korral koormuse pikaks ajaks lahti. See tegur võib suurendada tuleohtu.

Iga kaitse kaitseb ainult ühte võrgu faasi.

Kaitselülitid keerulisem, kallim, funktsionaalsem. Kuid need on täpsemalt reguleeritud kaitstud elektriahela sätetega, mis on valitud vastavalt tööprojekti voolule, võttes arvesse lülitatud võimsusi.

Kaasaegsete termoreaktiivsete masinate korpused on suurendanud vastupidavust termilisele mõjule. Need ei sula ja on tulekindlad. Võrdluseks võib öelda, et vanade lülitite polüstüreenkorpus talus temperatuuri, mis ei ületa 70 kraadi.

Disain võimaldab valida mudeleid ühe kuni nelja elektriahela samaaegseks avamiseks. Kui kaitsmeid kasutatakse kolmefaasilises vooluringis, eemaldavad need vooluahelast pinge erinevate viivitustega, mis võib saada täiendavaks põhjuseks õnnetuse tekkeks.

Kaitsmed töötavad vooluga, arvestamata selle omadusi. Kaitselülitid valitakse koormuse jaoks ja klassifitseeritakse tähtede järgi:

A - suurenenud pikkusega elektrivõrgud;

B - koridoride ja alade valgustus;

C - mõõduka käivitusvooluga toite- ja valgustussüsteemid;

D - kõrgete käivitusparameetritega elektrimootorite sisselülitamisel tekkivad valdavad koormused;

K - induktsioonahjud ja elektrilised kuivatid;

–See on elektriahela element, mille peamine eesmärk on kaitsta seda kahjustuste eest..

Tööpõhimõte


Kaitsme on konstrueeritud nii, et see põleb läbi enne, kui muud elemendid saavad kahjustada. Lõppude lõpuks on lihtsam sisestada uus kaitsme, kui asendada juhtmed, mikroskeemid ja muud elemendid, mis võivad vooluhulga ajal läbi põleda.

Kaitsmeid nimetatakse kaitsmeks, kuna see põhineb kaitsmelülil. See kaitsmelüli koosneb sulamist, millel on madal sulamistemperatuur ja kui tekib vooluringile ohtlik vool, siis soojushulgast, mis eraldub sellise voolu läbimisel, piisab selle sulatamiseks. Kui sisetükk sulab - "põleb läbi", on vooluahel avatud.

Kaitsme läbipõlemise põhjused võivad olla lühis, ülekoormus ja äkilised voolu tõusud.

Kaitsme mitte ainult ei kaitse vooluringi kahjustuste eest, vaid toimib ka tulekahjude ja tulekahjude eest, kuna kaitsme lüli põleb kaitsme korpuses läbi, erinevalt traadist, mis võib põlemisel kokku puutuda tuleohtlike materjalidega.

Juhtub, et inimesed teevad nö viga. Tavaliselt on see tavaline traadijupp, mis sisestatakse kaitsme asemele. Seda tehakse seetõttu, et käepärast pole nõutava nimiväärtusega kaitset või kaitsest mööda hiilida. Sageli põhjustavad sellised vead tulekahjusid, kuna pole teada, millise vooluga selline viga läbi põleb või kas see üldse läbi põleb.

Kaitsmeseade

Nagu eespool mainitud, koosneb lihtsaim kaitse selle põhiosast - kaitsmelülist (juhtmest) ja korpus, mis on ette nähtud ühendamiseks elektriahelaga ja toimib kinnitusvahendina sisestamisel.

Eelised ja miinused

Kaitsmete eeliste hulka kuulub nende suhteliselt madal hind.

Kaitsme peamiseks puuduseks on see, et võrreldes automaatkaitsmetega võtab see suhteliselt kaua aega. Ajal, mil kaitsme kõrgepingevõrkudes läbi põleb, võivad seadmed rikki minna. Lisaks on kaitsme ühekordselt kasutatav element, st kui see läbi põleb, ei saa seda edasiseks kasutamiseks kasutada, samas kui automaatkaitsmed võivad töötada üsna pikka aega, kuna nende tööpõhimõte põhineb vooluahela avamisel ilma kaitsme enda struktuuri kahjustamine.

Peamised seaded

Kaitsmeid iseloomustavad parameetrid on nimivool, nimipinge, võimsus, reageerimiskiirus.



Kus U– võrgupinge ja Pmax– maksimaalne koormusvõimsus ca 20% varuga.

Kaitsmete töökiirus on erinev. Näiteks ahelates, kus on pooljuhtseadised, on parem, kui kaitse põleb kiiremini läbi, et mitte seadmeid kahjustada, aga kui see on võimas kaitsme, mida kasutatakse elektrimootori ahelas, siis on see palju rohkem. kasulik, kui see ei katkesta vooluahelat iga kord sisselülitusvoolude hetkel.

Kaasaegsed elektrivõrgud ja -seadmed on väga keerulised ning nõuavad usaldusväärset kaitset võimalike ülekoormuste ja lühiste eest. Peamist kaitsvat rolli mängivad sellistel juhtudel erinevad turvaseadmed. Nende seadmete hulgast on kõige levinumad kaitsmed, millel on kõrge töökindlus, kasutuslihtsus ja suhteliselt madal hind.

Hoolimata automaatsete kaitseseadmete laialdasest kasutamisest on kaitsmelülid endiselt olulised elektroonikaseadmete, autode elektrivõrkude, tööstuslike elektripaigaldiste ja toitesüsteemide kaitsmisel. Tänu töökindlale töökindlusele, väiksusele, stabiilsele jõudlusele ja kiirele vahetamisele kasutatakse neid siiani paljude elamute jaotuskilpides.

Milleks kaitsmeid kasutatakse?

Kui on ühendatud kaks vooluallikaga ühendatud juhtmest, tekib üldtuntud lühiseefekt. Põhjuseks võib olla kahjustatud isolatsioon, tarbijate vale ühendamine vms. Suhteliselt väikese juhtmetakistusega läbib neid sel hetkel väga suur vool. Juhtmete ülekuumenemise tagajärjel süttib isolatsioon, mis võib põhjustada tulekahju.

Negatiivseid tagajärgi on täiesti võimalik vältida, lisades kaitsmed, mida nimetatakse ka pistikuteks. Kui vool ületab lubatud väärtuse, muutub kaitsme sees olev traat väga kuumaks ja sulab kiiresti, katkestades selles punktis elektriahela.

Kaitsmete konstruktsioon võib olla toru- või pistikukujuline. Torukujulised elemendid on valmistatud suletud fiiberkestas, millel on gaasitekitamise omadused. Kui temperatuur tõuseb, tekib toru sees kõrge rõhk, mis põhjustab vooluringi katkemise. Pistikukaitsmed on standardse konstruktsiooniga, varustatud juhtmega, mis sulab suure elektrivoolu mõjul.

On ka teist tüüpi nn iseparanevad kaitsmed, mis on valmistatud polümeermaterjalidest, mis muudavad oma struktuuri erinevatel temperatuuridel. Märkimisväärne kuumenemine põhjustab takistuse järsu muutuse suurenemise suunas, mille tagajärjel ahel katkeb. Edasine jahutamine põhjustab takistuse vähenemise, mistõttu ahel sulgub uuesti. Neid kaitsmeid kasutatakse peamiselt keerukates digitaalseadmetes. Neid ei kasutata tavapärastes elektrivõrkudes nende kõrge hinna tõttu.



Mõnikord proovivad mõned meistrimehed läbipõlenud kaitsme välja vahetada, kasutades selle asemel nn putukaid, milleks on jämeda traadi jupp või ühiseks kimbuks keeratud peenikesed juhtmed. Selliste omatehtud seadmete kasutamine on rangelt keelatud, kuna lühise ajal on vool lubamatult kõrge. Juhtmete äärmine kuumenemine põhjustab kahjustusi, süttimist ja tulekahju.

Kaitsmeseade

Kompositsioon sisaldab elektriisolatsiooniomadustega korpust või kassetti ja kaitsmelüli ennast. Selle otsad on ühendatud klemmidega, mis ühendavad kaitsme järjestikku elektriahelaga koos kaitstud seadme või elektriliiniga. Kaitsmelüli materjal on valitud selliselt, et see saaks sulada enne, kui juhtmete temperatuurinäidik jõuab ohtliku tasemeni või tarbijal tekib ülekoormuse tõttu rike.



Konstruktsiooniomaduste põhjal võivad kaitsmed olla kassett, plaat, pistik ja toru. Arvutatud voolutugevus, mida kaitsmelüli talub, on näidatud seadme korpusel.

Madalpinge kaitsmed on üsna lihtsa konstruktsiooniga. Tugeva voolu mõjul kuumutatakse kaitsmelüli või juhtiv element intensiivselt, misjärel teatud temperatuuri saavutamisel sulab see kaarekustutusaines ja aurustub, katkestades kaitstud vooluringi. Nii töötab kaitsme elektriahelas.

Et vältida kuumade gaaside ja vedela metalli sattumist keskkonda, kasutatakse keraamilist isolaatorit ehk seadme korpust, mis on vastupidav kõrgetele temperatuuridele ja olulisele siserõhule. Kaitsme servades asuvad kaitsekatted on varustatud spetsiaalsete ribadega ühtsete käepidemete jaoks, mis hoiavad kinni kaitsmelülidest, kui vahetate kasutuskõlbmatuid elemente. Kaitsekatete ja keraamilise korpuse abil luuakse plahvatuskindel kest, mis piirab lülituvat elektrikaarti.



Siseruumi täitev liiv piirab voolu. Materjal valitakse teatud kristalli suurustega, misjärel see tihendatakse korralikult. Reeglina on kaitsmed täidetud kvartskristallilise liivaga, millel on kõrge keemiline ja mineraloogiline puhtus. Kaitsmelüli ühendamine alushoidikuga toimub mehaaniliselt, kasutades kontaktnugasid. Need on valmistatud vasest või vasesulamitest, mis on kaetud tina või hõbedaga.

Kaitsmete omadused

Peamine omadus on sulamisaja otsene sõltuvus voolutugevusest. Seetõttu vastab kaitsmelüli läbipõlemise aeg teatud voolutugevusele. Seda parameetrit tuntakse paremini aja-voolu karakteristikuna.



Lisaks ajaindikaatorile on kaitsmete tüüpide määramiseks ka muid omadusi. Nende hulgas tuleb kõigepealt märkida. See on kaitsme korpuse pikaajalise kuumutamise tingimustes kõige lubatud koormusvool. Selle indikaatori põhjal seadme valimisel tuleb arvestada elektriahela koormust, samuti kaitsme töötingimusi.

Mõnel juhul võib voolutugevus olla suurem kui elektriahela enda vool. Näiteks elektrimootorite starterites, et vältida käivitamise ajal kaitsme läbipõlemist. Tuleb arvestada, et kaitsme nimivool peab vastama vahetatava elemendi nimivoolule.

Asendatava elemendi nimivool omakorda tähistab maksimaalset lubatud koormusvoolu pikka aega, kui see element on paigaldatud hoidikusse või kontaktidesse. Lisaks on aluse ja kaitsmehoidiku voolutugevused, mida tuleb kaitseseadme valimisel arvestada. Lisaks kasutatakse indikaatorit, näiteks nimipinget. See parameeter tähistab poolustevahelist pinget, mis langeb kokku kaitstud elektrivõrkude faasidevahelise nimipingega.



Kaitsmete usaldusväärse kaitse tagamiseks peab selle väärtuse väärtus olema suurem või võrdne kaitstud objekti pingega. Näiteks 220-voldiste vooluahelate kaitsmiseks saab kasutada 400-voldist kaitsmega, kuid mitte vastupidi. Seega iseloomustab see väärtus kaitsme võimet kiiresti elektriahel katkestada ja kaar kustutada.

Seetõttu tuleb kaitseseadmeks kaitsme valimisel kindlasti arvestada parameetreid, mis võimaldavad tagada objekti usaldusväärse kaitse.

Kaitsmete tüübid

Kõigi seda tüüpi seadmete jaoks on nende põhiomaduste järgi üldine klassifikatsioon.



Kaitsmete lülid võivad sulguda erineval viisil ja seetõttu on ka voolu väljalülitamisel tekkivad välismõjud erinevad. Sellised kaitsmed jagunevad järgmisteks tüüpideks:

• Avatud kaitsmeühendus, milles puuduvad seadmed, mis piiraksid kaare mahtu, sulametalliosakeste ja leegi eraldumist.
• Poolsuletud kassett, mille korpus on avatud ühelt või mõlemalt poolt. See tekitab teatud ohu läheduses olevatele inimestele.
• Suletud kassett. See on kõige usaldusväärsem, kuna sellel pole kõiki ülaltoodud puudusi. Peaaegu kõik kaasaegsed kaitsmed on toodetud suletud kassetiga.

Kaare kustutamist saab teha erineval viisil. Sõltuvalt sellest on kaitsmed saadaval täiteainega või ilma. Esimesel juhul kasutatakse pulbrilisi, kiulisi või granuleeritud komponente ja teisel juhul gaaside liikumise või kõrge rõhu tõttu kassetis. Kassettide endi kujundused jagunevad kokkupandavateks ja mittekokkupandavateks. Esimene võimalus hõlmab sulanud sisestuse asendamist ja teisel juhul tuleb kogu element välja vahetada. Mõnel juhul saab eraldamatuid padruneid spetsiaalsetes töökodades uuesti laadida.

Kaitsmeid võib pingestatud ajal vahetada, aga ei pruugita. Esimesel juhul saab asendamise teha otse käsitsi, ilma pinge all olevaid osi puudutamata. Teisel juhul tuleb seade pingest lahti ühendada.

Kaitsmete märgistus

Iga kaitsme skeemil on tähistatud konkreetse sümboliga. Standardmärgistus koosneb kahest tähemärgist. Esimesed tähed määravad kaitseintervalli: a - osaline (kaitse ainult lühise eest) ja g - täielik (on ette nähtud kaitse lühiste ja ülekoormuste eest).

Teine täht näitab kaitstud seadmete tüüpe:

• G - kaitseb kõiki seadmeid.
• F - kaitstud on ainult nõrkvooluahelad.
• Tr - trafo kaitse.
• M - elektrimootorid ja lahtiühendamisseadmed.

Täpsemat teavet kaitsmete märgistuse kohta saate elektriinseneridele mõeldud teatmeteostest.

Kaitsmed (kaitsmeühendused)- elemendid elektroonikaseadmete ja toitevõrgu kaitsmiseks mitmesuguste hädaolukordade eest, mis tekivad seadmete rikke korral. Elektrikaitse on elektroonika kaitsmise lahutamatu osa. Kõige populaarsemad neist on sulavkaitsmed, klaas või keraamika.

Kaitsmed jaotatakse tehniliste ja konstruktsiooniandmete järgi rühmadesse. Korpuse pikkus ja läbimõõt peavad vastama istmele pardal olevas hoidikus või turvaplokis. Töövool peab vastama toitevõrgu toiteallika voolutarbimisele, samuti koormuse voolutarbimisele, kui kaitsme on paigaldatud allika väljundisse, tööpingeks on vastav toiteallika pinge .

Kaitsmed jagunevad klaas- ja keraamilisteks ning nende kinnituskohtade järgi: standardsed (silindrilised), traat (kinnitusaukudesse jootmiseks), noa-tüüpi (spetsialiseeritud hoidikute jaoks). Autoelektroonika toiteahelate kaitsmiseks lühiste eest kasutatakse kiirkaitsmeid, mille valik tehakse nimitöövoolu järgi. Kaasaegsetes mikroelektroonika konstruktsioonides kasutatakse kaitseelemendina kiip-SMD-kaitset, pindpaigaldatud komponenti, mida iseloomustab selle suurus ja nimitöövool. Üks uusimaid kaitseelemente on isetaastuv kaitse, mis suudab kaitsta seadet mitte ainult ülekoormuse, vaid ka ülekuumenemise eest.

Kvaliteetsed tooted firmalt Bourns on end tõestanud arvutiseadmete, autoelektroonika ja telefonikaitse ahelates. Kaitsme tööpõhimõte on sarnane termokaitsmega – ühe juhtiva kodumasinate kaitseseadmega.
Trafod, triikrauad, veekeetjad, õhusoojendid, kuumakuivatid ja -püstolid ning paljud muud elektrisoojendid, see pole kogu kasutatud kaitseelemendi - termokaitsme - loend.

Ostmisel tuleks arvestada selle töövoolu piiri ja nimitööpingega. Kaitsme elektroonikaseadmetesse paigaldamise hõlbustamiseks kasutatakse erinevaid hoidikuid. Nende hulgas on nii avatud kui ka kaitsetüüpi trükkplaadile monteeritud hoidikuid, seadme korpusele monteeritud kaitsmeplokke, autoelektroonikas kasutatavaid juhtmehoidjaid, aga ka mitme positsioneerimisega mitme kaitsme jaoks, mida kasutatakse multifunktsionaalsetes toiteseadmetes.

Kaupu saate vaadata ja osta meie kauplustes linnades: Moskva, Peterburi, Volgograd, Voronež, Jekaterinburg, Iževsk, Kaasan, Kaluga, Krasnodar, Krasnojarsk, Minsk, Naberežnõje Tšelnõi, Nižni Novgorod, Novosibirsk, Omsk, Perm, Rostov -Don-on-Don, Rjazan, Samara, Tver, Tomsk, Tula, Tjumen, Ufa, Tšeljabinsk. Tellimuse kohaletoimetamine posti teel, Pickpointi tarnesüsteemi või Euroseti müügisalongi kaudu järgmistesse linnadesse: Toljati, Barnaul, Uljanovsk, Irkutsk, Habarovsk, Jaroslavl, Vladivostok, Mahhatškala, Tomsk, Orenburg, Kemerovo, Novokuznetsk, Astrahan, Penza, Lipetsk , Kirov, Tšeboksarõ, Kaliningrad, Kursk, Ulan-Ude, Stavropol, Sotši, Ivanovo, Brjansk, Belgorod, Surgut, Vladimir, Nižni Tagil, Arhangelsk, Tšita, Smolensk, Kurgan, Orel, Vladikavkaz, Groznõi, Murmansk, Tambov, Petrozavodsk Kostroma, Nižnevartovsk, Novorossiysk, Joškar-Ola jne.

Tooteid saab osta grupi “Kaitsmed (kaitsmelülid)” hulgi- ja jaemüügist.